长距离光纤折射率传感技术研究.pdf

硕士学位论文 MASTER DISSERTATION 长距离光纤折射率传感技术研究 Study on Long-distance Optical Fiber refractive index Sensing Technique 作者袁剑英导师赵春柳教授学科物理电子学中国计量学院二〇一五年三月中图分类号 学校代码 10356 UDC 535密级公开硕士学位论文 MASTER DISSERTATION 长距离光纤折射率传感技术研究 Study on Long-distance Optical Fiber refractive index Sensing Technique 作者袁剑英导师赵春柳教授申请学位工学硕士培养单位中国计量学院学科专业物理电子学研究方向光纤传感技术二〇一五年三月 Study on Long-distance Optical Fiber refractive index Sensing Technique By Jianying Yuan A Dissertation Submitted to China Jiliang University In partial fulfillment of the requirement For the degree of Master of Engineering China Jiliang University March, 2015 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国计量学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国计量学院有关保留、使用学位论文的规定。特授权中国计量学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 导师签名: 签字日期: 年月日签字日期: 年月致谢岁月如梭,转眼之际我们即将要告别母校,完成我们的研究生学习生涯。在这即将离开学校之际,我要借此机会对那些曾经帮助和关心过我的良师益友表达一下我由衷的感恩之情。首先要感谢的是我的导师赵春柳教授。在这两年多的时间里,赵老师给予我最大帮助。每当我遇到科研上的难题,赵老师都能够给我正确的启发和耐心的指导。赵老师治学态度严谨,定期都会安排我们对工作进行总结汇报,并对我们的工作进行及时的点评和指导,让我们能够在正确的道路上前进。赵老师为我们所做的一切和给我们的谆谆教诲,我都会牢记于心,在这毕业之际,我也要借此机会对我敬爱的赵老师说一句:您辛苦了。其次我要感谢我们的光电学院,因为在各位教职工的共同努力下,学院给我们学生创造了一个优雅的科研环境和生活环境,让我们能够把更多的精力投入到学习中,让我们能够不断的充实自己,完善自己。还有我需要感谢的是我的同学和各位师兄弟,在刚升入研究生的时候,对一切是那么的迷茫和陌生,在师兄王治强、姬崇轲、齐亮,师姐王雪萍等的帮助下,我才能快速得适应研究生的学习生活,他们每一个人都愿意把自己的经验传授给我,给了我很大的帮助。还有师弟周雨萌、段睿智等,在我做实验中都非常积极地做我的帮手,我真的很感谢他们。最后我要郑重感谢的是我的父母和家人,是他们给了无私的关心和支持, 让我顺顺利利地完成了我的研究生学业,我感谢他们为我做的一切。由于作者水平有限,文章中存在的问题和不足之处请予以批评和指正。袁剑英 2014 年 11月 I 长距离光纤折射率传感技术研究摘要: 长距离的实时监测在一些应用领域中具有非常重要的作用,比如化工产业,海洋环境评估和管道安全监测等领域。折射率参数作为物质的内在属性, 与物质的化学、物理性质之间有着非常密切的联系。所以在一些的应用领域中, 对折射率进行长距离的实时性检测具有非常重要的实际意义。本论文主要研究内容为长距离的折射率传感技术,具体研究内容如下: 1、基于光时域反射技术提出了一种反射型的长距离折射率传感器。该传感器通过测量光纤端面与样品溶液之间的菲涅尔反射信号,能够轻易地获得一定距离以外的折射率变化信息。该传感器具有制作简单、操作方便等优点。实验结果表明了该传感器能够实现的测量距离可达 ,在折射率范围 ~ ,折射率的灵敏度范围为 dB/RIU ~ dB/RIU 。实验还通过人为的施加干扰验证了该传感器具有较好的